公开(公告)号：CN112014007B

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202010855375.1

申请日：2020-08-24

Applicant: 北京大学

Inventor： 高成臣 ,  王捷 ,  刘云飞 ,  常文涵 ,  孟凡瑞

IPC: G01L1/20 ,  G01L1/22 ,  G01L9/00 ,  G01L9/04

Abstract: 本发明公开了一种高机械强度的阵列式柔性压力传感器及其制备方法。本发明克服了传统传感器低机械强度、热稳定性差、机械滞后严重、蠕变现象明显等缺点，具有机械强度高、热稳定性好，能够满足柔性传感器在大应力、高温等严峻环境中应用的需求；本发明的敏感层采用为CB/PI复合薄膜，并对该薄膜表面进行了镀金处理，减小了CB/PI复合薄膜与上衬底层和下衬底层表面的接触电极间的接触电阻；本发明中CB/PI复合薄膜和接触电极之间的粘接，使用高碳黑浓度的CB/PAA复合溶液进行粘接，膜层之间的结合会更加稳定；本发明可以获得很小的敏感单元，因此能够实现精确的压力分布检测；本发明拥有快速的响应速度，在植入式医疗设备，工业机器人等领域，有着重要的应用前景。

公开(公告)号：CN118583363A

公开(公告)日：2024-09-03

申请号：CN202410643926.6

申请日：2024-05-23

Applicant: 北京大学

Inventor： 周聪 ,  孟凡瑞 ,  蒋沛奇 ,  高成臣 ,  杨振川 ,  张誉舰

IPC: G01L25/00 ,  G01L27/00 ,  G01L19/04 ,  G01K7/24

Abstract: 本发明公开了一种具有片上测温元件的压力传感器及其实现方法。本发明利用(100)晶面的 晶向压阻系数最小这一特性，沿 晶向形成测温电阻条，保证了压力传感器上制作的温度敏感电阻阻值不受安装应力和加载应力的影响；并且在压力敏感薄膜上沿 晶向形成四个阻值相等的电阻条作为惠斯通电阻条，连接成惠斯通电桥；在压力传感器的表面边缘没有压力敏感薄膜的区域沿 晶向形成一个与惠斯通电阻条阻值相等的电阻条作为桥臂测试电阻条，用来测量惠斯通电阻条的阻值；本发明无需增加额外的工艺流程即可制作片上的测温电阻条，节省了工艺成本；本发明制作片上的测温元件能极大缩短测温元件与传感器芯片的间距，减小了两者的热迟滞。

公开(公告)号：CN116443803A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202310423122.0

申请日：2023-04-19

Applicant: 北京大学

Inventor： 聂少校 ,  孟凡瑞 ,  高成臣 ,  杨振川

IPC: B81B7/00 ,  B81B7/02 ,  B81C1/00 ,  G01L1/18 ,  G01L9/06

Abstract: 本发明公开了一种硅压阻式压力传感器封装结构及封装方法，所述硅压阻式压力传感器芯片通过粘胶固定在接线基座上，硅压阻式压力传感器芯片的输入输出电极通过键合引线与引线柱实现电信号连接，通过化学气相沉积的方法将派瑞林薄膜覆盖包裹硅压阻式压力传感器芯片和键合引线，起到隔离介质，保护压力传感器芯片和键合引线的作用。该封装结构可以有效减少封装体积，降低封装难度，且由于化学气相沉积法具有可同批次多传感器淀积的特点，可以进行大批量并行加工，有效降低硅压阻式压力传感器的封装成本。

公开(公告)号：CN116477564A

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202310363882.7

申请日：2023-04-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 聂少校 ,  孟凡瑞 ,  高成臣 ,  杨振川

IPC: B81C1/00 ,  G06F30/20 ,  G16C60/00 ,  G06F113/26

Abstract: 本发明公开了一种(100)硅上各向异性腐蚀凸角补偿方法，采用一种掩膜凸角补偿图形，该补偿图形是自凸角顶点O向外延伸的OABCDE围成的两侧对称的多边形，分两步进行腐蚀：第一步利用含表面活性剂的TMAH腐蚀液以极低的凸角腐蚀速率形成大部分深度，第二步利用纯TMAH溶液高的{110}面腐蚀速率，把第一步形成的侧壁消除，最后得到完整的凸台结构。本发明大幅降低了(100)硅各向异性湿法腐蚀中凸角补偿图形所需的面积，图形简单规整，易于设计，工艺流程简便易操作。相关实验证明了该技术在小尺寸深腐蚀凸台结构的加工中的可行性。

公开(公告)号：CN116399481A

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202310609407.3

申请日：2023-05-26

Applicant: 北京大学

Inventor： 聂少校 ,  孟凡瑞 ,  高成臣 ,  杨振川

IPC: G01L1/14

Abstract: 本发明公开了一种MEMS电容式压力传感器，包括固定电极和可动电极，所述固定电极和可动电极之间为电容空隙；其中，可动电极由背岛结构、平膜结构、台阶结构、绝缘层和引出电极组成，背岛结构位于平膜结构下方，台阶结构位于平膜结构上方，绝缘层位于背岛结构和平膜结构之间，引出电极位于台阶结构上。该电容式压力传感器线性度好，抗过载能力强，灵敏度高，对接口电路要求低，并且传感器的1/C输出与压力p成线性关系，大大降低了接口电路后续处理输出的计算量与算法难度。

公开(公告)号：CN112014007A

公开(公告)日：2020-12-01

申请号：CN202010855375.1

申请日：2020-08-24

Applicant: 北京大学

Inventor： 高成臣 ,  王捷 ,  刘云飞 ,  常文涵 ,  孟凡瑞

IPC: G01L1/20 ,  G01L1/22 ,  G01L9/00 ,  G01L9/04

Abstract: 本发明公开了一种高机械强度的阵列式柔性压力传感器及其制备方法。本发明克服了传统传感器低机械强度、热稳定性差、机械滞后严重、蠕变现象明显等缺点，具有机械强度高、热稳定性好，能够满足柔性传感器在大应力、高温等严峻环境中应用的需求；本发明的敏感层采用为CB/PI复合薄膜，并对该薄膜表面进行了镀金处理，减小了CB/PI复合薄膜与上衬底层和下衬底层表面的接触电极间的接触电阻；本发明中CB/PI复合薄膜和接触电极之间的粘接，使用高碳黑浓度的CB/PAA复合溶液进行粘接，膜层之间的结合会更加稳定；本发明可以获得很小的敏感单元，因此能够实现精确的压力分布检测；本发明拥有快速的响应速度，在植入式医疗设备，工业机器人等领域，有着重要的应用前景。